Dank kürzlicher Fortschritte in der Teleskoptechnologie Australiens hat ein Forschungsteam unter Leitung der Monash University die unerwartete Entdeckung gemacht, dass eine große Gruppe Sterne frühzeitig stirbt. Das stellt unsere akzeptierten Ansichten der stellaren Entwicklung in Frage.
Die Ergebnisse dieser neuen Studie, gestern in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, wurden von dem Doktoranden Ben MacLean und seinem Doktorvater Professor John Lattanzio erarbeitet. Außerdem wirkten Dr. Simon Campbell vom Max-Planck-Institut für Astrophysik und Dr. Gayandhi De Silva vom Australian Astronomical Observatory (AAO) und der University of Sydney an der Studie mit. Ihre Ergebnisse stellen die vorherrschende Theorie zur stellaren Entwicklung in Frage und enthüllen, dass eine große Anzahl Helium verschmelzender Sterne in dem Kugelsternhaufen M4 vorzeitig stirbt.
M4 ist einer der nächstgelegenen und hellsten Kugelsternhaufen und wurde bereits sehr gut untersucht. Professor John Lattanzio beschrieb die Entdeckung als eine überraschende, die man in unserem eigenen Hinterhof fand. “Kugelsternhaufen gehören zu den ältesten Objekten im Universum. Obwohl wir einige Theorien darüber haben, was sich in ihnen abspielt, finden wir jedes Mal etwas Unerwartetes, wenn wir sorgfältig hinschauen. Sie sind faszinierend und frustrierend zugleich”, sagte Lattanzio.
Die Wissenschaftler nutzten ein neues Instrument namens High Efficiency and Resolution Multi-Element Spectrograph (HERMES). Mit HERMES am Anglo Australian Telescope (AAT) des Australian Astronomical Observatory, enthüllten die Forscher die überraschenden Erkenntnisse, indem sie die chemische Zusammensetzung von Sternen in M4 durch Analyse des Sternlichts untersuchten. Das internationale Team stellte fest, dass etwa die Hälfte der Sterne dazu tendierte, die Rote-Riesen-Phase zu überspringen und stattdessen Millionen Jahre vor dem Zeitplan zu Weißen Zwergen wird.
Obwohl die Ursache dafür ein Rätsel bleibt, haben die chemischen Analysen der HERMES-Daten offenbart, dass der frühzeitige Tod nur bei den natriumreichen/sauerstoffarmen Sternen eintritt. Das Überraschende ist, das unsere besten Modelle dieser Sterne nicht vorhersagen, dass sie jung sterben werden.
Die Ergebnisse stützen sich auf frühere Forschungen unter Leitung der Monash University, in deren Rahmen die ursprüngliche Entdeckung gemacht wurde, dass viele Sterne in dem Kugelsternhaufen NGC 6752 frühzeitig sterben. Bezüglich dieser Entdeckung sagte Dr. Simon Campbell, er sei überrascht gewesen, dass sich diese Ergebnisse auf viel “normalere” Sterne ausweiten.
“Obwohl das Phänomen der natriumreichen Sterne, die kein hohes Alter erreichen, in unserer früheren Arbeit beobachtet worden war, kam es völlig unerwartet, dass es in dieser Größenordnung auch in diesem ‘normalen’ Kugelsternhaufen auftritt”, sagte Campbell.
Bis jetzt wäre diese Forschungsarbeit in Australien nicht durchführbar gewesen und hätte stattdessen die Verwendung größerer Teleskope in Übersee erfordert. Dank der neuen Konstruktion und Installation des HERMES-Instruments können Wissenschaftler jetzt jedoch das Anglo Australian Telescope gebrauchen, um die chemische Zusammensetzung von bis zu 400 Sternen gleichzeitig zu analysieren. Dr. Gayandhi De Silva vom Australian Astronomical Observatory glaubt, dass das neue Upgrade des AAO Astronomen auf der ganzen Welt nutzen wird.
“HERMES repräsentiert einen entscheidenden Schritt nach vorn bei der Beobachtungskapazität Australiens. Dieser unglaubliche Fortschritt ist insofern einmalig, als dass er Multi-Objekt-Fähigkeiten mit hoher Datenqualität kombiniert. Anderenfalls sind wir auf die Beobachtung von jeweils einem einzigen Stern beschränkt, um solch hochwertige Daten zu sammeln. Diese Fähigkeit macht HERMES und das AAT zu einem neuen Werkzeug für bahnbrechende Entdeckungen, und sie macht es wettbewerbsfähig gegenüber einigen der weltgrößten Teleskopen”, sagte De Silva.
In die Zukunft dieses Forschungsgebietes blickend, betonte Professor Lattanzio die Rolle, die verbesserte Computersimulationen im nächsten Schritt spielen werden. “Die Computersimulationen stimmen nicht mit dieser Beobachtung überein. Neben der Fortsetzung der Beobachtungen wird die Entwicklung neuer Computermodelle erforderlich sein, um besser zu verstehen, was in den Kernen dieser Sterne geschieht”, sagte er.
Quelle: http://www.monash.edu/news/show/stellar-mystery-deepens
(THK)
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